НИКОВ теплового излучения, максимальной допустимой мощностью нагревателя и минимальной температурой среды.

Предварительно задаются двумя-тремя значениями толщины изоляции б и определяют соответствующие им площади поверхности крышки S, дна S„ и боковых стенок корпуса Sg. Используя выражение (4-120), строят характеристики = f (Р) (кривые рис. 4-32), а по выражению (4-119) строят тепловые характеристики для минимальной температуры окружающей среды и для разной толщины изоляции б (кривые 2 на рис. 4-32). По точкам пересечения кривых i и 2 для соответствующих б строят характеристики Р - f (8) и t= f (б) (рис. 4-33). По кривой Р = f ф) определяют необходимую толщину

теплоизоляции для заданной мощности нагревателя. При наличии источников тепла в термостате необходимая толщина изоля-

10 О -10 -20

Рис. 4-32. Тепловые характеристики термостата при различной толщине изоляции S

i - зависимость = f (РУ, 2 - теп ловые характеристики, см. (4-119)

ВО- 11

1,5см

Рис. 4-33. Мощность, потребляемая термостатом от сети, и температура его кожуха в зависимости от толщины изоляции

ции находится для мощности, равной разности заданной мощности нагревателя и мощности внутренних источников тепла.

Для уменьшения колебаний температуры внутри термостата под действием нагревателя и изменения температуры окружающей среды корпус термостата следует делать из материала с хорошей теплопроводностью. Такими материалами являются медь, алюминий. Обычно изоляция стенок корпуса делается толщиной 5-8 мм. Такие корпуса создают вокруг термостатированного объема изотермическую поверхность, что благоприятно сказывается на распределение температуры внутри термостата.

Наружная поверхность корпуса должна иметь малую степень черноты, так как при этом мощность нагревателя может быть уменьшена. С этой целью целесообразно наружную поверхность хромировать и затем полировать.

Глава пятая

ЗАЩИТА РЭА ОТ РЯЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

5-1. Конструктивные меры обеспечения прочности и жесткости

Механические нагрузки, действующие на РЭА. Способы повышения жесткости и прочности конструкций. Расчет резонансных частот некоторых плоских деталей конструкции

Все виды РЭА подвергаются воздействию внешних механических нагрузок, которые передаются каждой детали, входящей в конструкцию. Механические воздействия имеют место в работающей РЭА, если она установлена на подвижном объекте, или только при транспортировке в неработающем состоянии, как в случае стационарной и некоторых видов возимой РЭА.

Различают два понятия: вибропрочность и виброустойчивость. Вибропрочность- способность РЭА работать в условиях воздействия вибрационных нагрузок. Виброустойчивость -способность конструкции противостоять разрушающему действию вибрации и продолжать нормально работать после устранения вибрационных нагрузок.

Воздействие транспортной тряски складывается из ударов и вибраций. Введение амортизаторов между РЭА и объектом в качестве среды, ослабляющей амплитуду передаваемых колебаний и ударов, снижает величину действующих на РЭА механических сил, но не уничтожает их полностью.

В некоторых случаях образованная с введением амортизаторов резонансная система влечет за собой возникновение низкочастотного механического резонанса, который приводит к увеличению амплитуды колебайий РЭА. При этом значительно усиливаются нагрузки, передаваемые на конструкцию РЭА. Элементы конструкций РЭА характеризуются своими механическими резонансными частотами, меняющимися в широких пределах в зависимости от массы и жесткости закрепления элементов.

Колебания элементов конструкции могут вызвать чрезмерные механические напряжения, влекущие за собой либо недопустимые деформации, либо разрушение.

При разработке конструкции РЭА необходимо обеспечить требуемую механическую жесткость и прочность ее элементов. Жесткость конструкции есть отношение действующей силы к величине деформации, вызванной этой силой. Под прочностью конструкции понимают величину нагрузки, которую конструкция может выдержать без остаточной деформации или разрушения.

Повышение прочности конструкции РЭА связано с усилением ее конструктивной основы, применением ребер жесткости, контровки болтовых соединений и т. д. Особое значение имеет повышение прочности субблоков и входящих в них узлов методами заливки и обволакивания. Заливка пеноматериа-лом позволяет сделать субблок монолитным при незначительном увеличении веса.

Во всех случаях нельзя допускать образования механической колебательной системы - это касается крепления монтажных проводов, микросхем, экранов и др. частей, входящих в РЭА.

Расчет резонансных частот отдельных элементов конструкции РЭА оказывается весьма сложным и с инженерной точки зрения не всегда оправданным. Однако такие элементы конструкции, как печатные платы, боковые стенки, панели и другие плоские узлы и детали, можно с некоторыми допущениями рассматривать как пластины с различными вариантами креплений по контуру, имеющие распределенную или сосредоточенную нагрузку. Формулы для приближенных расчетов собственных резонансных частот таких конструкций приведены в табл. 5-1*, поз. 1-3.

Если на пластину действует несколько сосредоточенных масс, то отдельно находят резонансную частоту для каждой массы, а затем по формуле Дункер-лея определяют частоту колебаний такой системы:

в случае закрепления платы или пластины по контуру расчет резонансной частоты проводят по формулам, приведенным в поз. 5, 6 табл. 5-1.

* Экслер Н. Р. Конструирование радиоэлектронной аппаратуры, устойчивой к внешним механическим воздействиям. ЛДНТП, 1967.

Схема закрепления конструкции

Крепление и нагрузка

Прогиб, см

Таблица 5-1

Частота, гц

С шарнирными опорами и распределенной нагрузкой

Smax -

384bV

ИПШЕ

с консольным закреплением и распределенной нагрузкой

бтах -

с шарнирными опорами и сосредоточенной нагрузкой, приложенной на расстоянии а от точки крепления

Qa{l~af

с консольным закреплением и сосредоточенной нагрузкой, приложенной на расстоянии а от точки закрепления

Qas (l - ay

3EJP

Прямоугольная пластина, шарнирно опертая по контуру. Нагрузка равномерно

распределена по поверхности

а = 9.87(1 -f